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1、汽车测试基础复习题集一、判断题题1.非线性性装置的灵灵敏度就是是该装置静静态特性曲曲线上各点点的斜率 （ ）2.漂移是是由测试装装置内部的的温度变化化和元器件件性能的不不稳定造成成的 （ ）3.传递函函数表征了了一个系统统的传递特特性，它与与输入量和和初始条件件有关 （）4.对于稳稳定的常系系数线性系系统，若输输入为一正正弦函数，则则稳态时的的输出也是是与输入为为同一频率率的正弦函函数；输出出的幅值和和相位角往往往不等于于输入的幅幅值和相角角 （ ）5.一阶系系统幅频特特性为 相频特性为 （ ）6.一低通通滤波器与与一高通滤滤波器串联联即组成带带阻滤波器器，并联即即组成带通通滤波器 （）7.基
2、于电电磁感应原原理，将被被测物理量量转换为感感应电动势势的传感器器称为磁电电式传感器器（）8.调频是是利用信号号电压的幅幅值控制一一个振荡器器，振荡器器输出的是是等幅波，但但其振荡频频率偏移量量和信号电电压成正比比 （）9.为保证证采样后信信号能真实实保留模拟拟信号信息息，信号采采样频率至至少与原信信号中最高高频率充分分相等（）10.测量量误差按照照特性规律律可分为绝绝对误差和和相对误差差 （）二 、填空空题1、典型的的测试系统统基本由三三方面够成成，即信号号的传感部部分 、信号的调调理 和信号的显显示 。 2、实际测测试装置的的静态特性性指标主要要以：重复复性 、灵敏度 、线性度 和回程误差
3、差 。3、根据滤滤波器的选选频作用可可将滤波器器分为四类类：低通 、高通 、带通 和带阻 。4、测量误误差可分为为 粗大误差 、随机误差差 、和 系统误差 三种，其其中前者一一般通过真真正仔细地地测试是可可以避免的的。5、电桥是是将 电参量 等参数的的变化转换换为 电压量 输出的一一种测量电电路。1信号按按数学关系系，可将信信号分为： 确定性信信号 和 随机信号号（或非确确定性信号号） 。2典型的的测试系统统基本由三三方面够成成，即信号号的传感部部分 、信号的调调理 和信号的显显示 。3实际测测试装置的的静态特性性指标主要要以：重复性 、灵敏度 、线性度 和回程误差差 。4电路电电桥有 直流电
4、桥桥 和 交流电桥桥 两种。5根据滤滤波器的选选频作用可可将滤波器器分为四类类：低通 、高通 、带通 和带阻 。6测量误误差可分为为 粗大误差差 、随机误差差 、和 系统误差差 三种，其其中前者一一般通过真真正仔细地地测试是可可以避免的的。7电桥是是将 电参量量 等参参数的变化化转换为 电压量量 输出的的一种测量量电路。1、 对传感器进进行动态 标定(或校准或或测试) 的主要要目的是检检测传感器器的动态性性能指标。2、 传感器的过过载能力是是指传感器器在不致引引起规定性性能指标永永久改变的的条件下，允允许超过 测量量范围 的能力。3、 传感检测系系统目前正正迅速地由由模拟式、数数字式，向向 智
5、能化 方向发展展。4、 已知某传感感器的灵敏敏度为K0，且灵敏敏度变化量量为K0，则该传传感器的灵灵敏度误差差计算公式式为rs= (K0/K0)100% 。5、 根据滤波器器的选频作作用可将滤滤波器分为为四类：低低通 、高通 、带通 和带阻 。6、 电容式压力力传感器是是变 极距(或间隙) 型的。7、 电桥是将 电参量量 等参数的的变化转换换为 电压量 输出的一一种测量电电路。8、 交流电桥各各桥臂的复复阻抗分别别为Z1，Z2，Z3，Z4，各阻抗抗的相位角角分别为若若电桥平衡衡条件为Z1/Z4=Z2/Z3，那么相相位平衡条条件应为 。1下列被被测物理量量适合于使使用红外传传感器进行行测量的是是
6、（C） A压力 B力矩 CC温度 D厚度2属于传传感器动态态特性指标标的是（ D ） A重复性 B线性度 C灵敏度 D固有频频率3已知函函数x(tt)的傅里里叶变换为为X（f），则函数数y(t)=2x(3t)的的傅里叶变换为为（ B ） A2X() BBX() CX(f) D2X(ff)4测量范范围大的电电容式位移移传感器的的类型为（ B ） A变极板面面积型 B变极距距型 C变介质质型 D容栅型型5利用相相邻双臂桥桥检测的应应变式传感感器，为使使其灵敏度度高、非线线性误差小小（ C ） A两个桥臂臂都应当用用大电阻值值工作应变变片 B两个桥臂臂都应当用用两个工作作应变片串串联 C两个桥臂臂应
7、当分别别用应变量量变化相反反的工作应应变片 D两个桥臂臂应当分别别用应变量量变化相同同的工作应应变片6影响压压电式加速速度传感器器低频响应应能力的是是（ D ） A电缆的安安装与固定定方式 B电缆的的长度 C前置放放大器的输输出阻抗 DD前置放放大器的输输入阻抗7周期信信号的自相相关函数必必为（ A ） A周期偶函函数 B非周期期偶函数 CC周期奇奇函数 D非周期期奇函数8若模/数转换器器输出二进进制数的位位数为10，最大输输入信号为为2.5V，则该转换换器能分辨辨出的最小小输入电压压信号为（ B ） A1.222mV B2.444mV C3.666mV D4.888mV三 、简答答题1、电桥
8、的的作用是什什么？其有有什么特性性？特性的的具体应用用有那些？ 答: 电桥的作作用是将传传感器转换换元件的输输出的电参参量的变化化转换为电电压量的变变化。其具具有和差特特性，即只只有相对两两臂有相同同方向的变变化量，相相邻两臂有有不同的方方向的变化化量，才能能使输出电电压有最大大值。利用用和差特性性可以补偿温温度和时间间带来的误误差。2、简述传传感器选用用原则。答:灵敏度度。传感器的的灵敏度越越高，可以以感知越小小的变化量量，即被测测量稍有微微小变化时时，传感器器即有较大大的输出。但但灵敏度越越高，会减小小传感器的的测量范围围。频率响应特特性。传感器的的响应特性性必须在所所测频率范范围内尽量量
9、保持不失失真。但实实际传感器器的响应总总有一延时时，但延时时越短越好好。 稳定性。传传感器的稳稳定性是经经过长期使使用以后，其其输出特性性不发生变变化的性能能。影响传传感器稳定定性的因素素是时间与与环境。精确度。传传感器的精确度度表示传感感器的输出出与被测量量的对应程程度。因为为传感器处处于测试系系统的输入入端，因此此，传感器器能否真实实地反映被被测量，对对整个测试试系统具有有直接影响响。测量方法。传感器在在实际测试试条件下的的工作方式式，也是选选用传感器器时应考虑虑的重要因因素。因为为测量条件件不同对传传感器要求求也不同。线形范围。传感器都有一定的线性范围，在线性范围内输出与输入成比例关系。
10、线性范围愈宽，则表明传感器的工作量程愈大。为了保证测量的精确度，传感器必须在线性区域内工作。3、图1为某一测测试装置的的幅频、相相频特性，当当输入信号号为时，输输出信号不不失真；当当输入信号号为时，输输出信号失失真。上述述说法正确确吗？ 图1答:由测试试系统的不不失真的条条件应当是是常数，相相频特性应应当是线性性关系。从从图中我们们可以看出出，此系统统的幅频特特性不完全全是一个常常数，相频频特性不完完全是线形形关系。所所以当输入入信号为时时，当此系系统是线形形系统，则则输出信号号不会失真真，当输入入信号为时时，输出信信号失真。但但是当系统统不是线形形系统，则则不一定当当输入信号号为时，输输出信
11、号不不失真。因因此这种说说法不正确确。4、何谓回回归分析的的核心思想想？回归分分析需要解解决的问题题是什么？答: 回归归分析的核核心思想是是最小二乘乘法原理。通通过回归分分析解决三三个问题：一是确定定经验公式式的函数类类型；二是是确定函数数中的各参参数值；三三是对经验验公式的精精确度作出出评价。1 什么是测试试装置的静静态特性？静态特性性指标主要要以什么来来表征？答：测试装装置的静态态特性表示示被测物理理量的处于于稳定状态态，输入和和输出都是是不随时间间变化的常常量。测试试装置的静静态特征指指标主要以以重复性、灵敏度、线性度和和回程误差差来表征。2 电阻应变片片的种类及及特点？答：电阻应应变片
12、主要要分为金属属丝电阻应应变片、金金属箔式电电阻应变片片、半导体体应变片和和薄膜应变变片。特点：金属属丝电阻应应变片制作作简单，价价格便宜。金属箔式电电阻应变片片与金属电电阻丝应变变片比较，箔箔式应变片片线条均匀匀，电阻值值偏差小，能能提通过比比较大的电电流，并且且便于大量量生产。半导体应变变片：主要要优点是灵灵敏度高，机机械滞后和和横向效应应小。其缺缺点是灵敏敏度易受外外载荷的影影响，因而而离散度大大，温度稳稳定比较差差。薄膜应变片片：灵敏度度高，尺寸寸小，质量量稳定，但但制造工艺艺要求高。3 何谓电桥灵灵敏度，其其影响因素素是什么？不同电桥桥接法，其其电桥灵敏敏度可为多多少？答：电桥的的灵
13、敏度是是输出电压压与电桥的的输入的比比值。其影影响因素有有电桥工作作臂的多少少有关，铁铁丝与桥源源的高低有有关。全桥的灵敏敏度S=1时，半桥桥为0.5S，单臂电电桥为0.255S。4 画出实际带带通滤波器器的幅频特特性，并给给出描述实实际滤波器器性能的基基本参数？主要参数有有波动幅度度、截止频频率、带宽宽B、品质因因数（Q值）、倍倍频程选择择性。5 简述压电式式传感器分分别与电压压放大器和和电荷放大大器相连时时各自的特特点。答：传感器器与电压放放大器连接接的电路,其输出电电压与压电电元件的输输出电压成成正比,但容受电电缆电容的的影响。 传传感器与电电荷放大器器连接的电电路,其输出电电压与压电电
14、元件的输输出电荷成成正比,电缆电容容的影响小小。6 电阻式应变变片接入直直流电阻电电桥时常用用哪几种接接法？其各各自灵敏度度与接法有有什么关系系？（画出出电桥简图图予以说明明。）答：电阻式式应变片接接入直流电电阻电桥时时常用单臂臂电桥、半半桥、全桥桥。灵敏度度以全桥为为最高，单单臂电桥为为最低。最最好结合公公式和图示示，给出具具体比值。7 结合图示，说说明霍耳传传感器的基基本构造和和原理。答：图略，霍霍耳传感器器，霍耳元元件半导体体的垂直方方向加有磁磁场，薄片片的两端有有控制电流流流过时，薄薄片的另两两端产生相相应大小的的霍耳电势势，即为霍霍耳效应。8 什么是电阻阻式应变片片的温度特特性？其输
15、输出电阻值值随温度而而漂移的机机理是什么么？其常用用温度补偿偿措施有哪哪些？答：电阻式式应变片的的输出随温温度变化而而变化的特特性即为温温度特性，其其输出电阻阻值随温度度而漂移由由两部分构构成：电阻阻应变片自自身随温度度的漂移；被测件和和电阻应变变片随温度度的线膨胀胀不一致而而导致的虚虚假应变。其其常用温度度补偿措施施有：添加加温度补偿偿应变片，补补偿导线等等。9 什么是热电电偶？其基基本定律有有哪些？答：热电偶偶为两种不不同导体首首末相接，两两端温度不不一致时，导导体内出现现电势差，形形成电流。性性质：可串串入第三导导体，可测测量，电势势与温度基基本线性，可可用补偿导导线，可测测高温等。10
16、. 随随机误差的的正态分布布规律具有有哪几种特特性？答：单峰性性、对称性性、有限性性、抵偿性性。四 、计算算题1、用一个个一阶系统统作1000Hz正弦弦信号测量量。(1)如果要求求限制振幅幅误差在55%以内，则则时间常数数应取多少少？(2)若用具有有该时间常常数的同一一系统作550Hz信信号的测试试，此时的的振幅误差差A和相角差差各是多少少？解：（1） (2) 若 -9.1332、以阻值值100，灵敏度k=4的电阻应应变片R11与阻值为120的固定电电阻R2组成电电路，供桥桥电压为2V，在下图图测试中应应变片R1、R2的应变分分别为+20000、-30000微应变。试试求：（10分）1）R11
17、,R2应变片电电阻变化；2）仅由由弯矩引起起的输出电电压多大？ 3）仅由由力引起的的输出电压压多大？弯矩M位移R2R1弯矩M力F 由可得得： 仅由由弯矩引起起的输出电电压 仅由力引引起的输出出电压 1 想用一个一一阶系统作作120HHz正弦信号的的测试，如如果求限制制振幅误差差在5%以内，则则时间常数数应取多大大？2 利用如下放放大电路进进行信号调调理，如输输入120HHz正弦信号,振幅为1mV, 相位为0度，R1为2000欧姆,R2为100000欧姆， 试计算输输出？R1R2uinuoutuin=11uout= -1100000/200001= -553 某加速度计计输入频率率为12000H
18、z，振幅为1，相位为0度的标准准正弦信号号，其灵敏敏度S为1，加速度度计固有频频率为20000Hz，阻尼比比为0.55，试计算算其振幅误误差和相位位差？1、 已知变磁通通式转速传传感器输出出电动势的的频率f=72Hzz，测量齿齿盘的齿数数Z=36，求：（1） 被测轴的转转速是每分分钟多少转转？（2） 在上述情况况下，如果果计数装置置的读数误误差为1个数字，其其最大转速速误差是多多少？解：（1）（2）频率率计的计数数装置读数数误差为1个数字，对对应的角位位移为转=转故其最最大转速误误差为（转/分）2、 在内燃机转转速测量中中，6次等精度度测量的数数据如下表表，请按莱莱依特准则则表达内燃燃机转速测
19、测量结果。序 号123456转速（r/min）300230032998299929973001（已知：测测量列标准准差：莱依特准则则：满足式式 ， 即为坏值值。 算术平均值值的标准误误差：答：由已知知测量列标标准差：及及莱依特准准则： ，经计计算，再利利用莱依特特准则判定定没有坏值值，利用算算术平均值值的标准误误差：等计计算公式，最最终表述所所测转速。五 、综合合题1、解释下下面拉力测测试系统的的每一部份份的作用，并并画出信号号变换图。动态电阻应变仪电桥盒微机A/D板拉力传感器拉力传感器器的主要作作用是利用用电阻应变变片式传感感器来将拉拉力改变应应变片的形形变而引起其电阻的变变化。电桥盒的作作
20、用主要是是将两电阻阻应变片连连入电桥，形成成半桥来将将其电阻的变变化转化为为电压的变变化。图1是动态态电阻应变变仪原理框框图，主要要由电桥、振振荡器、放放大器、相相敏检波器器、滤波器器、转换和和显示电路路组成。A/D板主主要是将输输入的模拟拟信号转化化为数字信信号，使其其能输入微微机。最后我们利利用微机来来采集数据据并且对输输入信号进进行分析。图1应变仪仪原理框图图试根据以下下提供元器器件绘制电电阻电桥网网络电路以以测试单臂臂梁单端位位移产生的的应变，并并根据如下下提供的输输入应变，绘绘制出输出出信号的特特征。（其其中假设电电桥的灵敏敏度为10000mV/mmm，电路具具有自调零零功能）1mm-1mmt0元器件简图图：等值电阻3个RRx应变片1片差动放大器1个V电压表1个4V-4V正负电源1对输出电压Vt01V-1Vt01、 已知试验数数据如下表表：试对其其进行回归归分析确定定其经验公公式。（不不必计算其其精度）x2.13.04.56.26.99.9y18.216.815.814.013.010.2已知公式：解：由已知知公式：带带入计算，最最后得到一一元线性回回归方程。Y=a+bbx